U TRACTION ÉLECTRIQUE
L'une des industries où les progrès de la distribution de l'énergie électrique ont exercé la plus grande influence est, certainement, l'industrie des transports; dans un chapitre précédent, j'ai déjà parlé des moteurs appliqués â la locomotion; mais il ne sera pas inutile d'ajouter quelques renseignements sur les tendances actuelles qui se manifestent dans cette importante question de la fraction électrique.
Les réseaux de tramways urbains se développent avec une prodigieuse rapidité : plus de 100,000 kilomètres sont actuellement exploités en Amérique, et, ~si dans les autres pays les progrès sont plus modestes, ils restent encore extrêmement remarquables. Ce n'est point ici le lieu de donner des détails
techniques sur la construction ou l'exploitation des lignes de tramways; aussi bien, chacun sait aujourd'hui, d'une manière générale, comment fonctionne ce procédé de traction.
La solution adoptée est, à peu près, partout la même; le courant, qui est continu et à 500 ou 600 volts, est amené soit par des fils aériens, soit par des conducteurs en caniveau, soit enfin par des contacts superficiels, des plots, qui ne sont chargés qu'au moment même ou passe la voiture ; recueilli par le trolley ou par des frolteurs, le courant retourne par les rails de roulement, qui doivent être réunis par une résistance aussi faible que possible, et qui, souvent, sont même soudés entre eux. Les moteurs sont des moteurs série qui ont l'avantage de fournir un couple proportionne' à l'effort, d'être auto-régulateurs, de présenter un encombrement et un poids assez limité, de posséder un bon rendement. En général, chaque voilure porte des équipements comportant deux moteurs de 30 chevaux environ. Comme les induits tournent beaucoup trop vite, ils ne sont pas calés directement sur l'essieu, mais ils agissent par l'intermédiaire d'un train d'en- Ln'tjniiHes retardateurs.
Pour régler la vitesse, on se sert d'appareils auxquels on donne le nom de contrôleurs, qui permettent, par le maniement commode d'une manette, d'accoupler les deux moteurs en série ou en parallèle, avec ou sans intercalation d'une résistance.
L'électricité, ayant fait ses preuves sur de petites dislances, fut admise, non sans quelques résistances dans les débuts, à pénétrer plus avant dans le domaine
»JL » OJQ X' -
de la traction, et elle commença à s'installer sur des lignes de grande longueur. Elle joua d'abord timidement le rôle modeste, mais utile,, d'agent intermédiaire ; ainsi dans la locomotive Heilmann, dont on a beaucoup parlé il y a quelques années, les roues sont actionnées par des moteurs électriques qui empruntent leur énergie à la machine à vapeur de la locomotive, et, dans beaucoup d'automobiles, on retrouve aujourd'hui un système analogue, la voiture portant un groupe électrogène, actionné par un nioteur à pétrole.
Mais on fut rapidement amené à se demander si, dans dés cas où remploi de la locomotive à vapeur a de sérieux inconvénients, pour les lignes établies en souterrain par exemple, il ne serait pas possible d'utiliser un courant amené le long de la voie, et l'on adopta naturellement, dans les premières installations, le système qui avait si bien réussi pour les tramways. Toutefois, quand il s'agit de remorquer un train sur une distance un peu plus longue, il faut disposer d'une quantité d'énergie beaucoup plus considérable, et, pour que la solution soit bonne »&
ail point de vue économique, on doit nécessairement ^1
s'adresser à de hautes tensions.
Ces tensions élevées étant très difficiles à utiliser directement, l'on dut avoir recours au procédé des sous-stations Dans presque toutes les installations, qui datent déjà de quelques années, l'énergie est transmise à ces sous-stations au moyen de courants alternatifs simples ou triphasés à haute tension ; là, des transformateurs abaissent le voltage et des commutatrices fournissent du continu qui est ensuite
214 tti
envoyé clans un rail, placé parallèl rails de la voie et très soigneuseir larges frotteurs à ressort recueillent intense que peut amener ce gros qu'un fll d'alimentation ordinaire a pable de conduire.
Mais les frais d'installation et d ces sous-stations, qui comportent constamment en rotation, et qui dei même, une active surveillance, devi< sidérables dès que la ligne est un pi problème s'est posé naturellement d mettre directement le courant à ha trains en marche.
Dès 1893, on vit fonctionner à Évian, des voitures actionnées pai mais ce n'est qu'à partir de 1902 < entra véritablement dans la pratiqu est actuellement employé avec succè la Valteline et au tunnel du Simplon.
Il semblait, dans le principe, bien recueillir avec des archets frottant ligne la puissance considérable qu pour remorquer tout un train : ce s expériences effectuées sur la ligr Berlin à Zossen qui ont démontré n'est pas impossible. Dans ces essais automotrice recevait un courant ; transformé sur la voiture elle-même en courant a 3.000 volts qui actionnait directement les moteurs triphasés entraînant les essieux ; on sait que l'on a atteint ainsi la prodigieuse vitesse de 200 kilo-
mètres à l'heure ; pour marcher à cette allure, il faut une puissance énorme, ne fut-ce que pour vaincre la résistance de l'air qui exerce a l'avant de la voiture une pression de près de 200 atmosphères.
Le système triphasé a d'Incontestables avantages, il semble particulièrement convenir pour les lignes de montagne à cause de la facilité avec laquelle les moteurs peuvent fonctionner comme génératrices et servir, dans les descentes, à récupérer de l'énergie ; mais il a ses inconvénients,; il exige deux fils de ligne, il demande, pour que Ton puisse obtenir un bon facteur de puissance, l'emploi de moteurs à faible entrefer et par suite, d'une construction assez délicate ; d'autre part, ces moteurs ont des vitesses presque invariables, et il faut combiner des dispositifs assez compliqués pour arriver à faire changer la vitesse.
Aussi, depuis deux ou trois ans, on peut observer une tendance assez marquée pour équiper les lignes de traction avec le système monophasé ; l'invention des nouveaux moteurs à courant alternatif simple, dont nous avons parlé, a rendu ce système pratique.
La première installation de ce genre a été faite en Amérique et l'on en trouve maintenant d'assez nombreux exemples, en Allemagne et en Belgique, qui fonctionnent- d'une manière très satisfaisante. Un seul fil est nécessaire puisque le retour peut se faire par la terre ; dans certains cas cependant, le retour par un deuxième fil est rendu obligatoire par les règlements. L'énergie peut être transmise sous une tension très élevée et l'on peut user de la distribution par transformateurs statiques ordinaires.
;eurs oDt une vitesse facilement réglable ', d'énergie, et ont, nous l'avons vu, le intage de pouvoir être alimentés, le cas tar des courants continus, ce qui permet 38 des lignes interurbaines à courant alter- ÎDétrer jusqu'au centre des villes par les ines A courant continu.
me, qui paraît plein d'avenir, n'est évi- ^u'à ses débuts ; certaines imperfections rc corrigées, il conviendra en particulier, puisse prendre place dans la traction des îrds, que l'on parvienne à établir des apables de fonctionner sous des voltages 5 que les moteurs actuels.
ie temps que le courant alternatif simple nsi en faveur, le courant continu, grâce à i'tionnements permettant l'emploi des sions, reprenait aux yeux de ses partisans rite qu'il semblait avoir perdue. En 1903, i établi en France la ligne de Saint-Georges ers à La Mure où un courant de 2.400 mené par des archets à quatre moteurs en x fils et les rails de roulement constituent bulion à deux ponts. Depuis lors, d'autres Pologne, à Sainte-Marie-aux-Chênes, à Bêlant équipées d'une façon analogue.
j sieurs de ces installations, quelle que soit la nature du courant adopté, on a comsubstituer aux trains remorqués par une s unique un ensemble de voitures toutes :es. Les avantages de cette substitution iples et évidents ; on augmente, par ce
LE TRANSPORT DE l'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE 217
moyen, l'adhérence utile, on diminue considérablement le poids à entraîner et l'on divise la puissance totale nécessaire entre plusieurs moteurs qui seront plus faciles à régler qu'un moteur unique trop puissant et dangereux.
Il est indispensable que le réglage se fasse pour chaque unité d'une façon tout à fait semblable ; on est arrivé à installer des contrôleurs qui commandent des relais placés sur chaque voiture et qui fonctionnent assez simplement ; ces contrôleurs, n'agissant plus directement sur le courant principal, peuvent n'avoir que des dimensions restreintes et l'on ne peut s'empêcher d'admirer qu'une si grande puissance puisse être réglée' et distribuée par des appareils si peu encombrants.
Ainsi, grâce aux progrès de l'électricité, les moyens de transport, que l'invention de la machine à vapeur avaient déjà si profondément modifiés, semblent entrer dans une nouvelle phase d'activé évolution ; ce n'est plus seulement dans des cas particuliers, comme celui des communications urbaines ou des chemins de fer établis en tunnel, que la traction électrique se substituée la traction à vapeur, le problème, de l'électrification des voies ferrées se pose aujourd'hui dans toute son ampleur.
Le gouvernement Suédois fait des expériences très détaillées avec du courant monophasé en vue d'alimenter tous ses réseaux avec de l'énergie électrique produite au moyen des 100,000 chevaux disponibles dans les chutes d'eau du pays ; en Suisse, en Italie, des projets analogues sont à l'élude.